[實用新型]雙束激光質譜法進樣系統

有效

• 申請號: 201220328368.7
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN202661441U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 胡勇軍;王紅磊;楊晴;官覬文;李衛星
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: G01N27/64
• 分類號: G01N27/64
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松;付茵茵

技術領域

本實用新型涉及新型激光質譜技術領域，具體涉及一種基于雙束激光質譜方法的進樣系統。

背景技術

雙束激光質譜法應用于質譜分析在上世紀80年代就有報道。與目前在生物質譜分析中廣泛采用的MALDI質譜方法不同，雙束激光質譜法采用兩束激光分別分步完成氣化/解析和電離的任務。其基本原理是：在雙束激光系統中，解析階段和電離階段在空間和時間上是相互獨立的，這樣就可以對每一階段進行單獨優化。第一束激光為解析激光，其作用是使樣品在很短的時間內得以氣化，對于熱不穩定且難以揮發的物質，此技術極為關鍵。第一束激光一般采用光子能量較小的紅外波段的激光，但為了特殊需要，也有使用紫外激光。當解析激光照射到承載有樣品的基體上時，被吸收的光在瞬間大部轉換成熱能，并傳遞給待測樣品，使其瞬間氣化/解析。研究表明，短脈沖激光可以在10ns時間內上升到10⁸k的高溫，如此快的升溫速度，可以避免分子因均勻受熱而發生裂解。在解析激光的照射下，在離靶體表面很近（約1-2mm）的范圍內將會形成一個體積約1mm³的氣團，包含在該氣團中的大部分為中性粒子，其中性粒子所占的比例大約是帶電粒子的1000倍以上。經過一定時間的延遲，第二束激光（電離激光）被聚焦并引入到該氣團，優化兩者之間的延遲時間，這樣可以極大地提高電離的效率，有助于質譜信號強度的增強，被電離的離子隨后被引入質譜儀中進行檢測。第二束激光可以是紫外光也可以是真空紫外光，真空紫外激光（光子的能量大約為10eV）可以通過單光子對絕大多數的分子進行“軟”電離，這樣可避免碎片的大量產生。

現有的雙束激光質譜法采取如下方式進樣：真空室內設有承載平臺用于承載樣品，實驗前，打開真空室暴露大氣，在承載平臺上涂敷樣品，再密封真空室為真空室抽真空才能開始實驗。由于真空室體積較大，每次抽真空均需要兩至三個小時。同時，樣品一旦放入，位置不可調整，調整需重新打開腔室，再重新抽真空；需要更換樣品時，也只能打開腔室更換，更換一次抽一次真空。因此現有的結構操作非常不方便，不便調整、不便更換，同時抽真空耗時長，設備利用率低。

實用新型內容

針對現有技術中存在的技術問題，本實用新型的目的是：提供一種在保持真空室真空狀態下即可更換樣品的雙束激光質譜法進樣系統。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

雙束激光質譜法進樣系統，包括真空室；與真空室連通的初級真空室；位于初級真空室和真空室之間的截斷閥；與初級真空室相接的抽真空裝置；放置樣品的承載平臺；將承載平臺從初級真空室穿過截斷閥送入真空室的進樣裝置。采用這種結構后，開始時，截斷閥關閉，真空室保持真空狀態，初級真空室處于常壓狀態且處于可更換樣品狀態；承載平臺上置入或更換樣品后，真空室密閉，抽真空裝置為初級真空室抽真空，一段時間后，關閉初級真空室與抽真空裝置間的球閥，打開截斷閥，將樣品通過進樣裝置送入真空室，即可開始激光照射。實驗完成后，樣品通過進樣裝置從真空室返回初級真空室，關閉截斷閥，此時真空室仍然維持真空狀態；初級真空室恢復常壓狀態，拿出或置換樣品即可。引入初級真空室的結構，由于初級真空室與真空室相比可設置較小的體積，因此只要很短的時間即可為初級真空室抽真空，而真空室始終保持較高真空狀態，每次更換樣品或調整樣品的位置只需要在初級真空室內進行，需時較短，有效提高設備利用率，結構簡單，操作簡便。

進樣裝置包括進樣桿；進樣桿的一端部接承載平臺，進樣桿軸向進樣時，該端部從外部依次穿過初級真空室和截斷閥，進入真空室；進樣桿伸入初級真空室時與初級真空室密封配合。采用這種結構后，進樣桿帶動承載平臺和樣品在初級真空室的外部、初級真空室、截斷閥和真空室中沿著軸向來回移動，更換樣品或調整樣品的位置在初級真空室的外部進行，結構簡單，操作方便。

進樣裝置還包括電機和傳動裝置；電機通過傳動裝置帶動進樣桿精密軸向平動。采用這種結構后，電機控制進樣桿精密軸向移動，操作方便，進樣桿軸向移動平穩，速度均勻。

初級真空室包括二維平移臺、波紋管和連接件；二維平移臺、波紋管、連接件和截斷閥依次相接；進樣桿依次穿過二維平移臺、波紋管、連接件和截斷閥，進入真空室。采用這種結構后，進樣桿通過二維平移臺即可實現進樣桿的上、下、左、右位置的平移，加上進樣桿可軸向前后移動，因此進樣桿可實現三維位置的調節，無需取出樣品，即可實現樣品在初級真空室、截斷閥或真空室中位置的精確調節，位置調節方便，在真空狀態下即可調節，無需重新抽真空。